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設(shè)計(jì) Flex PCB 原型時(shí)的首要考慮因素
設(shè)計(jì) Flex PCB 原型時(shí)的首要考慮因素
如今，柔性PCB的使用無(wú)處不在。從在智能手表、手機(jī)到工業(yè)應(yīng)用，隨著小型化成為常態(tài)，其使用量只會(huì)增加。
柔性PCB的一大優(yōu)勢(shì)在于它可以安裝到空間受限的環(huán)境中。此外，它們適用于存在振動(dòng)、持續(xù)運(yùn)動(dòng)以及機(jī)械應(yīng)力的產(chǎn)品。
此外，Flex PCB具有出色的電氣性能。它們具有允許電信號(hào)傳輸?shù)牡徒殡姵?shù)。它們出色的熱性能使組件的冷卻更容易，并且更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度確保組件可以在高溫條件下運(yùn)行。
然而，盡管具有優(yōu)勢(shì)，但 Flex PCB 的設(shè)計(jì)也存在一些限制。一方面，制造柔性PCB的設(shè)置成本更高。讓我們來(lái)看看柔性PCB原型的一些設(shè)計(jì)技巧。
Flex PCB 原型設(shè)計(jì)技巧
需要對(duì)元件放置給予應(yīng)有的重視。當(dāng)電路彎曲時(shí)，您需要特別注意間距。使用 3D 柔性PCB設(shè)計(jì)工具可以在很大程度上確保這一點(diǎn)。
為了防止過(guò)孔開(kāi)裂，重要的是過(guò)孔被撕掉。此外，無(wú)論在何處添加錨固件或凸片，環(huán)形圈都需要很大。
由于電路的柔性特性，焊盤(pán)容易從基板上抬起。因此，它需要被錨定。這是通過(guò)從覆蓋層封裝的墊子上延伸系帶來(lái)完成的。此外，大尺寸的墊子效果很好，因?yàn)樗鼈冇兄诰徑鈮毫?。事?shí)上，焊盤(pán)需要比鉆孔大，因?yàn)樵涂赡軙?huì)以不同的角度彎曲。
走線需要垂直于折彎線布線。
機(jī)械應(yīng)力需要均勻分布在所有走線上。
大彎曲半徑比尖角效果好得多。彎曲的走線比成角度的走線產(chǎn)生的應(yīng)力更低。此外，走線應(yīng)保持垂直于整個(gè)彎曲。
地平面的陰影多邊形比實(shí)體填充的多邊形平面效果更好。使用陰影多邊形，銅開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)顯著降低。
柔性層應(yīng)放置在堆疊的中心。通過(guò)這樣做，您往往可以提供保護(hù)，防止暴露于外層電鍍。它還簡(jiǎn)化了制造并提高了阻抗。
需要考慮彎曲半徑的大小等因素來(lái)確定材料的厚度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，柔性PCB 的彎曲半徑不應(yīng)超過(guò)其厚度的 10 倍。
當(dāng)涉及到柔性電路時(shí)，阻抗控制是一個(gè)挑戰(zhàn)。單層柔性電路可以使用共面帶狀線結(jié)構(gòu)。兩層柔性疊層將受益于適用于 50 歐姆電路的微帶結(jié)構(gòu)。使用更高的層數(shù)，您可以創(chuàng)建帶狀線結(jié)構(gòu)。
在設(shè)計(jì)階段要避免的一些陷阱，當(dāng)涉及到 Flex PCB 時(shí)，包括：
在組裝結(jié)束時(shí)考慮彎曲而不是開(kāi)始會(huì)導(dǎo)致許多問(wèn)題，包括創(chuàng)建更昂貴的彎曲。
不考慮可制造性實(shí)踐的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致代價(jià)高昂的錯(cuò)誤。諸如最小線寬/間距、環(huán)形圈等因素都必須在 CAD 設(shè)計(jì)中包含制造余量。
不考慮不同的耐受能力可能會(huì)產(chǎn)生影響。很多時(shí)候，設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮到材料的實(shí)際情況。例如，孔圖案位置可以抑制彎曲。
沒(méi)有按順序排列的文檔也會(huì)導(dǎo)致許多問(wèn)題。無(wú)論是不是創(chuàng)建一個(gè)全面的繪圖包，還是不正確的修訂控制，都會(huì)產(chǎn)生影響。
還需要考慮電氣和機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題。其中一些包括考慮彎曲的數(shù)量，平衡電氣和機(jī)械要求。例如，高速信號(hào)需要厚基板。同樣，高電流層需要更厚的箔和粘合劑。
考慮成本驅(qū)動(dòng)因素（例如層數(shù)）也很重要。此外，形狀的輕微調(diào)整會(huì)導(dǎo)致成本差異，尤其是對(duì)于較大的電路。